[實用新型]一種高效液相反應裝置

有效

• 申請號: 201420371860.1
• 申請日: 2014-07-08
• 公開（公告）號: CN203916642U
• 公開（公告）日: 2014-11-05
• 發明（設計）人: 吳楨芬;蘇有勇;趙逸群;王文建
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: B01J19/00
• 分類號: B01J19/00;B01J4/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種高效液相反應裝置，屬于化學反應裝置技術領域。

背景技術

目前，工廠使用較多的液相化學反應裝置分兩大類，一類為間歇式反應裝置，即在裝置中加入一定量反應液，加熱攪拌，反應一段時間后放出產物，再進行下一批反應，使用設備少，成本低，但是生產周期長，效率低；另一類為連續式反應裝置，連續加熱，連續反應，效率較間歇式高，產量大，但目前此工藝使用的設備較多，投資相對大，且加熱設備和反應設備耗能高，熱利用率不高。故此開發一種連續且高效的液相反應裝置是必要的。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是：本實用新型提供一種高效液相反應裝置，用于解決現有連續式反應裝置能耗高且熱利用率低的問題。

本實用新型技術方案是：一種高效液相反應裝置，包括預熱柱Ⅰ1、預熱柱Ⅱ2、加熱柱Ⅰ3、加熱柱Ⅱ4、反應柱Ⅰ5和反應柱Ⅱ6；所述預熱柱Ⅰ1和預熱柱Ⅱ2結構完全相同，加熱柱Ⅰ3和加熱柱Ⅱ4結構完全相同，反應柱Ⅰ5和反應柱Ⅱ6結構完全相同；預熱柱Ⅰ1與預熱柱Ⅱ2通過管道Ⅰ14和管道Ⅱ15相連，預熱柱Ⅱ2的管道Ⅲ16與加熱柱Ⅰ3的管道Ⅴ20相接，加熱柱Ⅰ3和加熱柱Ⅱ4通過管道Ⅶ28和管道Ⅷ29相連，加熱柱Ⅱ4的管道Ⅶ28與反應柱Ⅰ5的管道Ⅸ31相接，反應柱Ⅰ5的管道Ⅹ34與反應柱Ⅱ6的管道Ⅺ35相接，反應柱Ⅱ6的管道Ⅻ38與預熱柱Ⅱ2的管道Ⅳ17相接；

所述預熱柱Ⅰ1包括外管Ⅰ10、內管Ⅰ12以及攪動裝置Ⅰ7；內管Ⅰ12位于外管Ⅰ10的中心，攪動裝置Ⅰ7置于內管Ⅰ12中，攪動裝置Ⅰ7包括桿Ⅰ13和錯板Ⅰ11，錯板Ⅰ11固定于桿Ⅰ13上，從上至下兩兩相錯，內管Ⅰ12上接進料管8，下接管道Ⅱ15，外管Ⅰ10上接出料管9，下接管道Ⅰ14；

所述加熱柱Ⅰ3包括內管Ⅱ23、中管24、外管Ⅱ26、導流管25以及攪動裝置Ⅱ18；外管Ⅱ26內壁上固定有上下交錯的錯板Ⅱ22，內管Ⅱ23、中管24和導流管25均穿過錯板Ⅱ22，內管Ⅱ23和中管24間裝有攪動裝置Ⅱ18，攪動裝置Ⅱ18包括桿Ⅱ19、桿Ⅲ27以及錯板Ⅲ30，錯板Ⅲ30固定于19和桿Ⅲ27的兩邊，錯板Ⅲ30從上至下兩兩相錯；導流管25一端接管道Ⅵ21，另一端伸入外管Ⅱ26底部，外管Ⅱ26另一上端接管道Ⅷ29，內管Ⅱ23上端接管道Ⅴ20，下端與中管24相通，中管24接管道Ⅶ28；

所述反應柱Ⅰ5包括內管Ⅲ32和外管Ⅲ33；內管Ⅲ32上端接管道Ⅸ31，下端與外管Ⅲ33相通，外管Ⅲ33上端接管道Ⅹ34，反應柱Ⅱ6包括內管Ⅳ36和外管Ⅳ37；內管Ⅳ36上端接管道Ⅺ35，下端與外管Ⅳ37相通，外管Ⅳ37上端接管道Ⅻ38。

所述外管Ⅰ10、內管Ⅰ12均為方形，外管Ⅰ10為絕熱管壁，內管Ⅰ12為傳熱管壁；

所述內管Ⅱ23、中管24、外管Ⅱ26均為方形，中管24、外管Ⅱ26為絕熱管壁，內管Ⅱ23為傳熱管壁；

所述內管Ⅲ32、外管Ⅲ33、內管Ⅳ36和外管Ⅳ37均為方形，內管Ⅲ32、內管Ⅳ36均為傳熱管壁，外管Ⅲ33、外管Ⅳ37均為絕熱管壁。

所述預熱柱Ⅰ1和預熱柱Ⅱ2的攪動裝置Ⅰ7以及加熱柱Ⅰ3和加熱柱Ⅱ4的攪動裝置Ⅱ18均由電機驅動。

本實用新型的工作過程是：預熱柱和加熱柱內的攪動裝置Ⅰ7和攪動裝置Ⅱ18在電機驅動下一直作上下運動，液相反應原料由進料管8進入預熱柱Ⅰ1的內管Ⅰ12中，攪動錯流中與外管Ⅰ10中的來自反應柱Ⅱ6的反應產物進行熱交換，原料液經過管道Ⅱ15到達預熱柱Ⅱ2中從下而上再次預熱后，由管道Ⅲ16流出，由管道Ⅴ20進入加熱柱Ⅰ3的內管Ⅱ23中，到達底部后在內管Ⅱ23和中管24之間從下而上與外部熱物質錯流換熱后，由管道Ⅶ28進入下一個加熱柱Ⅱ4繼續加熱到指定溫度，同時高溫熱物質由管道Ⅵ21連續經加熱柱Ⅰ3的導流柱25進入外管Ⅱ26的底部，由底部開始往上錯流，將熱量傳遞給中管24中的原料液后，從管道Ⅷ29出來進入反應柱Ⅰ5進一步換熱；由加熱柱Ⅱ4中出來的熱原料液進入反應柱Ⅰ5的管道Ⅸ31，由下穿過內管Ⅲ32，再從下至上從管道Ⅹ34流出進入反應柱Ⅱ6進一步反應后，從管道Ⅻ38流出再次進入預熱柱Ⅱ2的管道Ⅳ17中，與剛進系統的原料液進行熱交換，最后的產物從預熱柱Ⅰ1的出料管9中排出收集。

本實用新型的有益效果是：該裝置通過在預熱柱和加熱柱中的攪動裝置以及錯板的設計，極大的增強了整個裝置的換熱效果；將從反應柱Ⅱ6出來的產物送回預熱柱中，充分利用了產物的余熱，熱利用率得以提高；反應柱的內外管設計確保了充足的反應時間。整個系統連續流動性好，換熱效果強，熱利用率高。

附圖說明